RU2117200C1

RU2117200C1 - Lever-and-connecting rod rectilinearly directing mechanism

Info

Publication number: RU2117200C1
Application number: RU95119034A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Хабардин; В.Г. Кузин
Original assignee: Иркутская государственная сельскохозяйственная академия
Priority date: 1995-11-09
Filing date: 1995-11-09
Publication date: 1998-08-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering, building and materials handling facilities. SUBSTANCE: proposed mechanism is designed for converting rotary or rocking motion into reciprocating motion. Mechanism has base and lever. One end of connecting rod is connected with base. Lever is hinge-connected with rod fitted with guide installed in base made in form of post. Upright member is rigidly installed on lever and is hinge coupled with other end of connecting rod by its free end. EFFECT: enlarged operating capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к механике, в частности к конструкциям рычажно-шатунных, кривошипно-шатунных и шарнирно-рычажных механизмов прямолинейно-направляющего типа. The invention relates to mechanics, in particular to the designs of lever-connecting rod, crank-connecting rod and articulated link mechanisms of a straight-guide type.

Эти механизмы широко используются в машиностроении, строительных, дорожных и подъемных машинах. Они служат для преобразования вращательного (качательного) движения в возвратно-поступательное, а также для получения силы на рабочих органах, например на штоках, ползунах. These mechanisms are widely used in mechanical engineering, construction, road and lifting machines. They serve to convert rotational (rocking) motion to reciprocating, as well as to obtain power on the working bodies, for example on rods, sliders.

При проведении патентного поиска найдены аналогичные устройства. Они состоят из опор (основания ) и шарнирно-соединенных (взаимодействующих) элементов: рычагов, ползунов, шатунов, кривошипов [1-4]. When conducting a patent search, similar devices were found. They consist of supports (bases) and articulated (interacting) elements: levers, sliders, connecting rods, cranks [1-4].

Основными недостатками указанных устройств является то, что они сложны и не обеспечивают необходимых кинематических возможностей: прямолинейно-направляющего хода штока, достаточного отношения хода штока к перемещению ведущего звена. The main disadvantages of these devices is that they are complex and do not provide the necessary kinematic capabilities: a rectilinearly directing stroke of the rod, a sufficient ratio of the stroke of the rod to the movement of the driving link.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является кривошипно-шатунный прямолинейно-направляющий механизм, состоящий из основания, с которым шарнирно соединен одним концом шатун, и рычага [5]. The closest technical solution, selected as a prototype, is a crank straight-guide mechanism consisting of a base, with which the connecting rod is pivotally connected at one end, and a lever [5].

Недостатком известного механизма является то, что конструкция его сложна. Кинематические возможности механизма ограничены: ход стержня (толкателя, штока) незначительный по отношению к ходу (перемещению) ведущего звена - кривошипа. A disadvantage of the known mechanism is that its design is complex. The kinematic capabilities of the mechanism are limited: the stroke of the rod (pusher, rod) is insignificant with respect to the travel (movement) of the driving link - the crank.

Задачей изобретения является упрощение конструкции механизма (сокращение числа взаимодействующих конструктивных элементов), повышение его надежности и расширение кинематических возможностей (увеличение прямолинейно-направленного хода штока к перемещению свободного конца рычага). The objective of the invention is to simplify the design of the mechanism (reducing the number of interacting structural elements), increasing its reliability and expanding kinematic capabilities (increasing the rectilinear stroke of the rod to move the free end of the lever).

Решение поставленной задачи осуществлено следующим образом. The solution of the problem is as follows.

Механизм снабжен шарнирно связанным с рычагом штоком с направляющей, которая установлена в основании, выполненном в виде стойки. На рычаге жестко установлен стояк, который свободным концом шарнирно соединен с другим концом шатуна. При этом вращательное (качательное) движение рычага преобразуется в возвратно-поступательное прямолинейно-направленное движение штока. Конец рычага, соединенный шарнирно со штоком, движется прямолинейно, свободный конец рычага описывает сложную траекторию, отличающуюся от окружности. В результате отношение хода штока к перемещению свободного конца рычага возрастает. The mechanism is equipped with a rod pivotally connected to the lever with a guide, which is installed in the base, made in the form of a rack. A riser is rigidly mounted on the lever, which is pivotally connected to the other end of the connecting rod by a free end. In this case, the rotational (rocking) movement of the lever is converted into a reciprocating rectilinearly directed motion of the rod. The end of the lever pivotally connected to the rod moves rectilinearly, the free end of the lever describes a complex path different from the circle. As a result, the ratio of the stroke of the rod to the movement of the free end of the lever increases.

На чертеже изображен рычажно-шатунный прямолинейно-направляющий механизм. The drawing shows a lever-connecting rod straight guide mechanism.

Он состоит из основания 1 в виде стойки, рычага 4 с жестко установленным на нем стояком, шатуна 2, штока 5 и его направляющей 6. Шатун 2 одним концом шарнирно соединен с основанием 1, другим - со свободным концом стояка 3. Рычаг 4 шарнирно соединен со штоком 5. Направляющая 6 штока 5 установлена вертикально в основании. Принцип работы механизма следующий. На свободном конце рычага 4 создается сила, направленная вверх или вниз. Под действием этой силы рычаг 4 поворачивается в шарнирах на стояке 3 и в штоке 5 соответственно вверх или вниз. При этом шатун 2 совершает вращательное (качательное) движение, шток 5 перемещается по вертикальной направляющей 6. В результате взаимодействия звеньев механизма на штоке создается усилие. Кроме того, механизм может быть приведен в действие и от силы, проложенной на штоке вертикально вверх или вниз. Если сила на штоке направлена вверх, то рычаг поднимается, вниз - опускается. It consists of a base 1 in the form of a rack, a lever 4 with a riser rigidly mounted on it, a connecting rod 2, a rod 5 and its guide 6. A connecting rod 2 is pivotally connected to the base 1 with the other, and the free end of the riser 3 with the other. The lever 4 is pivotally connected with rod 5. Guide 6 of rod 5 is installed vertically at the base. The principle of operation of the mechanism is as follows. At the free end of the lever 4 creates a force directed up or down. Under the action of this force, the lever 4 is rotated in hinges on the riser 3 and in the rod 5, respectively, up or down. In this case, the connecting rod 2 performs a rotational (rocking) movement, the rod 5 moves along the vertical guide 6. As a result of the interaction of the links of the mechanism, a force is created on the rod. In addition, the mechanism can be actuated by the force laid on the rod vertically up or down. If the force on the rod is directed up, then the lever rises, down - falls.

Предлагаемый механизм прост. Он способен преобразовывать вращательное (качательное) движение рычага в возвратно-поступательное прямолинейно-направленное движение штока. Механизм также может быть приведен в действие от силы, приложенной на штоке. При этом отношение хода штока к перемещению свободного конца рычага больше, чем в аналогичных устройствах. The proposed mechanism is simple. It is able to convert the rotational (rocking) movement of the lever into a reciprocating rectilinearly directed motion of the rod. The mechanism can also be actuated by the force exerted on the stem. Moreover, the ratio of the stroke of the rod to the movement of the free end of the lever is greater than in similar devices.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1196572, кл. F 16 H 21/00, 29.03.83.Sources of information
1. USSR author's certificate N 1196572, cl. F 16 H 21/00, March 29, 83.

2. Авторское свидетельство СССР N 1150422, кл. F 16 H 21/00, 15.07.83. 2. Copyright certificate of the USSR N 1150422, cl. F 16 H 21/00, 07/15/83.

3. Авторское свидетельство СССР N 1657803, кл. F 16 H 21/00, 01.03.89. 3. Copyright certificate of the USSR N 1657803, cl. F 16 H 21/00, 03/01/89.

4. Авторское свидетельство СССР N 1670255, кл. F 16 H 21/00, 24.07.89. 4. Copyright certificate of the USSR N 1670255, cl. F 16 H 21/00, 07.24.89.

5. Авторское свидетельство СССР N 1650989, кл. F 16 H 21/04, 09.02.89 - прототип. 5. Copyright certificate of the USSR N 1650989, cl. F 16 H 21/04, 02/09/89 - prototype.

Claims

Lever-connecting rod straight guide mechanism, consisting of a base with which the connecting rod is pivotally connected at one end, and a lever, characterized in that it is provided with a rod pivotally connected to the lever with a guide, which is mounted in the base, made in the form of a rack, and is rigidly mounted on the lever with a riser, the free end pivotally connected to the other end of the connecting rod.